La revalorización de subproductos agroindustriales es una estrategia clave para promover la sostenibilidad y la economía circular. Este estudio evaluó el potencial fotoprotector de fracciones de algarrobo infrautilizadas, incluyendo vainas inmaduras y maduras, hojas y tejidos de semillas, a través de caracterización química, ensayos in vitro y validación in vivo. Los extractos mostraron altos contenidos de polifenoles (hasta 4.8 g GAE/100 g) y una fuerte actividad antioxidante (hasta 45 g TE/100 g). Las propiedades fotoprotectoras fueron confirmadas por un factor de protección solar de hasta 17 y valores de transmisión de eritema de 3-6, lo que indica una eficiente absorción de UV y un potencial antiinflamatorio, que en conjunto apoyan la protección general de la piel. Para validar estos efectos en condiciones fisiológicas, se utilizó como modelo in vivo bajo tres modalidades de exposición: exposición completa (contacto e ingestión), el efecto barrera (blindaje UV por el medio) y el efecto fisiológico (protección sistémica tras la ingestión). El episperma de la semilla y las vainas inmaduras mostraron la mayor eficacia. Notablemente, la exposición completa redujo la letalidad inducida por UV del 98% a menos del 50%, principalmente debido al efecto barrera. Este es el primer informe que demuestra la actividad fotoprotectora de los subproductos de algarrobo, apoyando su potencial como ingredientes naturales para aplicaciones cosméticas y nutracéuticas, y contribuyendo a la revalorización sostenible de los residuos agrícolas locales.